To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
TERMOREGULACJA Z termodynamicznego punktu widzenia człowiek zachowuje się jak silnik, wymaga dostarczenia paliwa w naszym wypadku pożywienia czyli białek, tłuszczy, węglowodanów, które zostają spalane do podstawowych składników takich jak CO2 czy H2O. W tym procesie wyzwalana jest energia, która potem może zostać częściowo przekształcona w mięśniach w energię mechaniczną. Większa jej część jednak jak w przypadku innych silników ok.80% stanowi ciepło. Jest ono identyczne jak ciepło ognia słońca czy żarówki. W przeciwieństwie do normalnych silników praca organizmu ludzkiego nie może zostać zatrzymana, w organizmie człowieka istnieje dolny poziom przemiany materii, poniżej której następuje trwały rozpad struktury organizm(funkcjonowania poszczególnych organów) a w konsekwencji śmierć :P tę granice nazywamy podstawową przemianą materii PPM. Ciepło nie jest jednak wytwarzane równomiernie w całym organizmie, zależy ono również od sytuacji w jakiej znajduje się człowiek. U śpiącego człowieka większość ciepła jest wytwarzana w jamie brzusznej, w tym ok.50% przez wątrobę. Natomiast podczas intensywnego wysiłku fizycznego aż 75% energii jest wytwarzanej przez kurczące się mięśnie szkieletowe. Bilans cieplny - Wypadkowa pomiędzy ciepłem wytwarzanym przez człowieka a dostarczanym z zewnątrz. Śpiący człowiek wyzwala 4,184 kJ/kg masy ciała ciepła na godzinę. Ciekawostki - dla przeciętnie ważącego człowieka - 70kg pozostającego w spoczynku ilość wydzielanego ciepła w ciągu godziny jest równa 293 kJ co jest mniej więcej równe ciepłu wydzielonemu przez 80W żarówkę. W krańcowych przypadkach wysiłku fizycznego wydzielanie ciepła może wzrosnąć nawet do 50 kJ / min.Woda w organizmie człowieka stanowi ok 60-70%, spowodowane tym jest wysokie ciepło właściwe tkanek, które wynosi 3,47 kJ / K * kg. Gdyby człowiek nie miał możliwości oddawania ciepła wytwarzanego wewnątrz organizmu, nawet znajdując się w spoczynku, byłby narażony na szybki i niebezpieczny wzrost temperatury ciała. 293 kJ K / 243 kJ h = 1,2 K / h . Z tych obliczeń wynika, że w takiej sytuacji człowiek już po 4 godzinach byłby narażony na poważne uszkodzenie organizmu. Rozpatrując natomiast człowieka przy ekstremalnym wysiłku fizyczny, czyli wydzielającym 50 kJ /min zajęłoby to zaledwie 15 min. Proces termoregulacji jest kierowany poprzez ośrodek termoregulacji umiejscowiony w mózgowiu i regulujący strumień krwi przepływający przez komórki w celu ochłodzenia bądź dogrzania. MECHANIZMY WYMIANY CIEPŁA Z OTOCZENIEM Wymiana ciepła między organizmem człowieka a otoczeniem odbywa się głównie poprzez skórę człowieka która u dorosłego człowieka ma powierzchnię ok 1,8m^2. Tylko śladowe ilości oddawane są poprzez wydychane powietrze, mocz lub kał. Ilość oddawanego ciepła zależy od stopnia ukrwienia skóry który jest pozytywnie skorelowany z zawartością wody. Skrajne wartości to 3,14 dla skóry anemicznej do 16,64 kJ/ m s K dla skóry maksymalnie ukrwionej. Wyodrębnione są cztery sposoby wymiany ciepła z otoczeniem : przewodzenie, unoszenie, promieniowanie oraz odparowywanie potu z powierzchni skóry.
(…)
… powierzchni co może prowadzić z jednej strony do oparzenia a z drugiej odmrożenia organizmu
Wydzielanie potu i jego parowanie umożliwia nie przegrzewanie się organizmu przy wszystkich trzech poprzednich metodach nastawionych na ogrzewanie organizmu, ponieważ przez każdy mililitr odparowanej wody organizm oddaje do otoczenia 2,26 kJ. Dziennie skóra traci ok 300 ml wody, a przy temperaturach przekraczających 25 C jeszcze więcej poprzez wydzielanie gruczołów potowych skóry. W skrajnych przypadkach aktywności fizycznej wydzielanie wody z organizmu może sięgnąć nawet 4 l na dzień, dlatego przy wzmożonej aktywności bardzo ważne jest stałe uzupełnianie płynów. Należy jednak pamiętać, że wprowadzana do organizmu woda poprzez przewód pokarmowy, w drodze do skóry musi przedostać się przez układ krwionośny…
… od nadmiernej utraty ciepła.
Unoszenie (konwekcja). Proces ten przebiega następująco, cząsteczki powietrza stykają się ze skóra i są przez nią ogrzewane (ochładzane) przez co zmienia się ich gęstość i zaczynają się unosić (opadać), następnie w kontakcie z kolejnymi cząsteczkami powietrza zostają ochłodzone (ogrzane) i spadają na dól, taki proces przebiega w kółko, taki proces nazywamy konwekcją naturalną…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)